COLORANTI

1. COLORANTI

2. Coloranţii sunt substanţe organice naturale sau sintetice colorate, care absorb lumina în domeniul vizibil al spectrului şi au proprietatea de a colora corpurile pe care sunt aplicate(fibre textile, piele, hârtie, etc.), rezistă în timp la lumină, spălare, frecare.

3. Culoarea substanţelor se datorează prezenţei în moleculă a unor grupe de atomi, numite grupe cromofore sau cromofori, care absorb selectiv diferite radiaţii ale luminii, fiecărui cromofor corespunzându-i una sau mai multe benzi de absorbţie în spectrul vizibil.

4. Poziţia benzilor de absorbţie ale fiecărui cromofor este influenţată de existenţa în moleculă a altor cromofori, nuanţa culorii unei substanţe colorate depinzând de întreaga structura chimica a substanţei. • Cele mai importante grupe cromofore sunt: a) grupa nitrozo -N=O b)grupa nitro -NO2 c)grupa azo -N=N- d)grupa cetonica -C=O e)dubla legătura >C=C<

5. Substanţele care conţin în molecula lor unul sau mai mulţi cromofori se numesc cromogene şi sunt colorate. Pentru ca o substanţă să devină şi mai colorată, trebuie să conţină în moleculă, pe lângă cromofori, şi alte grupe, numite auxocrome. • Principalele grupe auxocrome sunt: a)grupa amino -NH2 b)grupa hidroxil fenolica ( şi derivaţii ei alchilaţi) • Grupele auxocrome, pe lângă faptul că imprimă substanţei proprietatea de a colora, produc o închidere şi o intensificare a culorii.

6. Clasificarea coloranţilor • Coloranţii se clasifică ţinând cont de două criterii de clasificare: structura lor chimică şi după proprietăţile lor tinctoriale(comportarea lor faţă de fibre). • După structura lor chimică se deosebesc următoarele clase de coloranţi: a)coloranţi azoici-conţin în molecula lor drept grupe cromofore una sau mai multe grupe azo, -N=N- şi sunt coloranţii cei mai răspândiţi şi cei mai uşor de preparat. b)coloranţi antrachinonici-care derivă de la antrachinona c)coloranţi trifenilmetanici-din clasa trifenil-metanului d)coloranţi indantrenici e)coloranţi de indigo f)coloranţi de sulf

7. După proprietăţile lor tinctoriale(comportarea în vopsitorie) se deosebesc următoarele tipuri de coloranţi: a)coloranţi bazici - au un caracter bazic datorită grupelor amino –NH2 libere, pe care le conţin în molecula lor. -ei vopsesc fibrele proteice(lână şi mătase) în soluţie neutră, fixarea lor pe fibră făcându-se prin combinare cu grupele acide –COOH ale acestora -pot vopsi şi fibre celulozice (bumbac) tratate în prealabil cu mordanţi(tanin) - cei mai importanţi coloranţi bazici sunt coloranţii azoici, trifenil-metanici, etc. b)coloranţi acizi - au în molecula lor grupe sulfonice –SO3H, hidroxil –OH sau carboxil –COOH libere, care le dau proprietăţi acide -ei vopsesc fibrele proteice (lâna si mătasea) în soluţie slab acidă, fixându-se pe fibre prin combinare cu grupele –NH2, cu caracter bazic, ale acestora -din punct de vedere structural, coloranţii acizi fac parte din clasa coloranţilor azoici, antrachinonici, etc. c)coloranţi substantivi - au proprietatea de a vopsi direct fibrele proteice(lâna si mătasea) şi mai ales cele celulozice(bumbacul) fără o tratare prealabilă -vopsirea cu coloranţi substantivi se face în baie neutră şi se face mai bine dacă în baie se introduc anumite cantităţi de sare de bucătărie(NaCl).

8. Dintre aceşti coloranţi cei mai importanţi sunt cei din clasa coloranţilor azoici, tipul reprezentativ fiind rosul de Congo. • Coloranţii de mordant - se fixează pe fibre numai prin tratarea în prealabil a acestora cu un mordant(alaun de aluminiu, de fier, de crom); colorantul aplicat ulterior formează cu mordantul un lac insolubil şi rezistent, care aderă la fibre -cei mai mulţi coloranţi de mordant sunt coloranţii azoici, antrachinonici, etc., iar reprezentantul principal al acestor coloranţi este alizarina

9. Coloranţii de cada - sunt insolubili în apă şi nu dau săruri solubile; pentru a fi folosiţi, ei sunt reduşi prin tratare cu agenţi reducători(ditionit de sodiu Na2S2O4*2H2O) şi transformaţi într-o substanţă incoloră, solubilă în apă -fibrele sunt apoi introduse în aceste soluţii şi apoi scoase şi expuse la aer; oxigenul din aer oxidează colorantul redus, care trece în culoare insolubilă -din această clasă fac parte indigoul şi derivaţii săi, precum şi coloranţii antrachinonici şi cei de sulf

10. Coloranţii de developare - sunt insolubili în apă şi se fixează direct pe fibră, în timpul vopsirii, prin combinarea unor produse solubile; astfel fibra se înmoaie în soluţia unui component de cuplare , apoi în cea a unei sari de diazoniu care dă naştere la un colorant insolubil ce se fixează pe fibră -din grupa coloranţilor de developare mai fac parte coloranţii care rezultă pe fibră prin oxidarea unor compuşi cu care fibra a fost în prealabil îmbibată -ex. negrul de anilina, care se obţine prin oxidarea anilinei pe fibră

11. Primul colorant chimic a fost negrul de anilină, obţinut de William Henry Perkin în 1856, prin oxidarea anilinei cu bicromat de potasiu. • «În 1856, pe atunci un tânăr chimist, încercam să sintetizez chinina pentru combaterea malariei ce ataca trupele noastre, falnice apărătoare ale onoarei imperiului britanic în India. După mai multe încercări am ajuns să oxidez un compus al anilinei, aliltoluidina. Am obţinut rapid un splendid precipitat roşu-brun. Bineînţeles acest compus nu are nimic în comun cu chinina artificială pe care speram să o obţin, dar acest compus mi-a deschis curiozitatea de chimist, căci vărsând din greşeală o mică eprubetă, am văzut ce efect a avut asupra parchetului şi asupra bluzei mele: câteva pete extrem de frumoase şi care nu au putut fi spălate. Fără să ştiu am reuşit să sintetizez acest colorant textil de care industria avea atîta nevoie. L-am numit întăi "violet de alilitoluidină", apoi "purpură de anilină", dar cum soţia mea a găsit acest nume extrem de barbar, l-am numit mauveină, denumire rapid adoptată. A fost pentru noi toţi începutul unei perioade încărcate de glorie şi bogăţie. Toate acestea pentru o descoperire întâmplătoare şi brevetarea, în totală cunoştinţă de cauză, a primului colorant artificial utilizat în industrie în toate cantităţile. Ceea ce, trebuie recunoscut, este departe de coloranţii naturali, extrem de scumpi şi greu de obţinut».

12. Coloranţi solubili în apă

13. Coloranţi pentru lemn

14. Coloranţi Pudra

15. Realizat de: Muntianu Cristian Tenie Alexandru In cadrul optionalului “invatarea pentru societatea cunosterii”.